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通过单次激光等离子体相互作用产生高亮度圆偏振γ射线源

等离子体物理 2022-07-13 v1

摘要

圆偏振(CP)γ射线源在核物理、高能物理和天体物理的广泛应用中具有多功能性。基于激光等离子体的粒子加速器提供了比传统方法高得多的通量γ射线源的可及性,然而其中发射γ光子的圆偏振特性常被忽视。在本快报中,我们展示了可通过激光等离子体尾波场加速与等离子体镜技术结合产生高亮度CP γ射线束。在具有中等激光强度的弱非线性康普顿散射方案中,驱动激光的螺旋性可转移到发射的γ光子,其平均偏振度在约1 MeV(100 MeV)附近可达约~37%(21%),峰值亮度为\gtrsim 10^{21}~光子/(s \cdot mm2^2 \cdot mrad2^2 \cdot 0.1% BW)。此外,我们提出的方法易于实现,且对激光和等离子体参数具有鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.11012,
  title  = {Brilliant circularly polarized $\gamma$-ray sources via single-shot laser plasma interaction},
  author = {Yu Wang and Mamutjan Ababekri and Feng Wan and Qian Zhao and Chong Lv and Xue-Guang Ren and Zhong-Feng Xu and Yong-Tao Zhao and Jian-Xing Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11012},
  year   = {2022}
}